JP5116383B2 - 予熱電極を有する脈管密封器具 - Google Patents
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Description
本開示は、内視鏡外科手術手順と開胸外科手術手順との両方のために使用される鉗子に関し、この鉗子は、使用者が組織を選択的に密封および／または切断することを可能にする、電極アセンブリを備える。より特定すると、本開示は、組織を効果的に密封し、そして密封された組織領域の間で組織を効果的に切断する目的で、予熱電極を備える鉗子に関する。
開胸電気外科用鉗子または内視鏡電気外科用鉗子は、止血を行うために、機械的なクランプ作用と電気エネルギーとの両方を利用する。各対向する顎部材の電極は、異なる電位に荷電され、その結果、これらの顎部材が組織を把持すると、電気エネルギーが、この組織を通して選択的に移動させられ得る。外科医は、電極の間で組織に通して印加される電気外科エネルギーの強度、周波数および持続時間を制御することによって、焼灼、凝固／乾燥および／または単なる止血の減少もしくは遅延のいずれかを行い得る。
特定の外科手術手順は、単に組織を焼灼することのみを必要とするのではなく、組織、脈管および特定の脈管束を「密封」するために、クランプ圧力、電気外科エネルギーおよびギャップ距離の組み合わせに依存する。より具体的には、脈管の密封または組織の密封は、最近開発された技術であり、この技術は、２つの対向する顎部材または密封プレートの間の組織を効果的に密封するかまたは癒合させるために、無線周波数エネルギー、クランプ圧力、およびギャップ距離（すなわち、組織の周りで閉じた場合の対向する顎部材の間の距離）の正確な制御の独特の組み合わせを利用する。脈管または組織の密封は、単なる「焼灼」（これは、組織を破壊するための熱の使用を包含し、「ジアテルミー」または「エレクトロジアテルミー」ともまた呼ばれる）ではない。脈管の密封はまた、単なる「凝固」（これは、組織を乾燥させるプロセスであり、このプロセスにおいて、組織細胞は破壊され、そして乾燥される）でもない。「脈管の密封」とは、組織内のコラーゲン、エラスチンおよび基質を液化させ、これによって、組織が対向する組織構造体の間でかなり減少した分界を有する融合塊に再形成されるプロセスと定義される。
組織または脈管（特に、厚い組織および大きい脈管）を効果的に密封するためには、２つの優勢な機械的パラメータが、正確に制御されなければならない。これらのパラメータは、１）脈管に付与される圧力；および２）導電性組織接触表面（電極）間のギャップ距離である。理解され得るように、これらのパラメータの両方が、密封される脈管または組織の厚さによって影響を受ける。圧力の正確な付与は、数個の理由のために重要である。これらの理由は、脈管の壁を向かい合わせるため；組織インピーダンスを、充分な電気外科エネルギーがこの組織を通ることを可能にするために充分に低い値まで低下させるため；組織の加熱の間の膨張の力に打ち勝つため；および良好な密封の指標である最終的な組織の厚さに寄与するためである。癒合される代表的な脈管の厚さは、約０．００１インチ（約０．０２５ｍｍ）と約０．００６インチ（約０．１５ｍｍ）との間が最適であることが示されている。この範囲より小さい場合、密封箇所が切れ得るかまたは裂け得、そしてこの範囲より大きい場合、この組織は、適切または効果的に密封されないかもしれない。
より小さい脈管に関して、密封を行うために、付与される圧力は、さほど重要ではなくなり、そして導電性表面の間のギャップ距離が、より重要になる。換言すれば、２つの導電性表面が作動の間に接触する機会は、組織の厚さおよび脈管がより小さくなるにつれて、増加する。
代表的に、そして特に内視鏡電気外科手順に関して、一旦、脈管が密封されると、外科医は、この密封器具を手術部位から取り出し、カニューレを通して新たな器具と交換し、そしてこの脈管を、新たに形成された組織密封箇所に沿って注意深く切断しなければならない。理解され得るように、このさらなる工程は、時間を浪費し得（特に、かなり多くの数の脈管を密封する場合）、かつ切断器具を組織密封箇所の中心に沿って整列または配置することの失敗に起因して、密封線に沿った組織の不正確な分離に寄与し得る。
同じ器具での密封および電気的切断は、最近開発された技術であり、この技術は、組織を機械的に切断することより優れた異なる利点を提供する。しかし、組織の電気的切断は、切断電極間の寸法が比較的小さいことに起因して、製造の目的で困難であることが示されている。さらに、密封電極は、密封サイクルの間に熱生成および荷電を生じ得、このことは、切断性能に有害な影響を与え得る。例えば、この組織反応は、密封サイクルの間、切断ゾーン内の組織を損傷し、そして伝導性流体を意図された切断領域から追い出すことにより水和を最小にすることによって、明らかであり得る。
したがって、組織を効果的に密封し、そして密封された組織領域の間で組織を効果的に切断する目的で予熱電極を備え、使用者が組織を選択的に密封および／または切断することを可能にする、電極アセンブリを備える鉗子を提供することが、本発明の１つの課題である。
上記課題を解決するために、本発明は、以下を提供する：
（項目１）
電極アセンブリであって、この電極アセンブリは、
１対の対向する第一の顎部材および第二の顎部材であって、この顎部材のうちの少なくとも一方は、第一の位置から第二の位置へと他方に対して可動であり、この第一の位置において、この顎部材は、互いに対して間隔を空けた関係で配置され、そしてこの第二の位置において、この顎部材は、この顎部材の間に組織を把持するように協働し、
各顎部材は、この顎部材の長さに沿って延びる少なくとも１つの導電性組織密封表面を備え、各組織密封表面は、電気外科エネルギーの供給源に接続されるように適合されており、その結果、少なくとも１つの導電性組織密封表面は、この組織密封表面の間の組織に通して電気外科エネルギーを伝導させて、密封を実施することが可能である、１対の対向する第一の顎部材および第二の顎部材；ならびに
この顎部材のうちの少なくとも一方の内部に配置された、少なくとも１つの加熱要素であって、この少なくとも１つの加熱要素は、電気エネルギーが印加される前に、この少なくとも１つの導電性組織密封表面を予熱するように構成されている、少なくとも１つの加熱要素、
を備える、電極アセンブリ。
（項目２）
上記加熱要素が、ニクロム線、ニクロムリボン、ＣａｌｒｏｄおよびＰＴＣセラミックからなる群より選択される、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目３）
各顎部材上に配置された絶縁材料をさらに備え、この絶縁材料は、ガラス、セラミックおよびポリマー材料からなる群より選択される、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目４）
ＲＦエネルギーを上記加熱要素に供給するように作動可能なＲＦエネルギー源をさらに備える、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目５）
加熱速度を予測するように作動可能なフィードバック制御機構をさらに備える、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目６）
上記第一の顎部材および上記第二の顎部材のうちの少なくとも一方に配置された、導電性切断要素をさらに備える、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目７）
上記加熱要素が、上記導電性切断要素の内部に配置されている、項目６に記載の電極アセンブリ。
（項目８）
上記加熱要素が、ニクロム線、ニクロムリボン、ＣａｌｒｏｄおよびＰＴＣセラミックからなる群より選択される、項目７に記載の電極アセンブリ。
（項目９）
上記少なくとも１つの導電性組織密封表面の温度を測定するように構成された、少なくとも１つのセンサをさらに備える、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目１０）
上記組織の温度を測定するように構成された、少なくとも１つのセンサをさらに備える、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目１１）
組織を密封するためのシステムであって、このシステムは、
１対の対向する第一の顎部材および第二の顎部材であって、この顎部材のうちの少なくとも一方は、第一の位置から第二の位置へと他方に対して可動であり、この第一の位置において、この顎部材は、互いに対して間隔を空けて配置され、そしてこの第二の位置において、この顎部材は、この顎部材の間に組織を把持するように協働し、
各顎部材は、この顎部材の長さに沿って延びる少なくとも１つの導電性組織密封表面を備え、各組織密封表面は、電気外科エネルギーの供給源に接続されるように適合されており、その結果、少なくとも１つの導電性組織密封表面は、この導電性組織密封表面の間の組織に通して電気外科エネルギーを伝導させて、密封を実施することが可能である、１対の対向する第一の顎部材および第二の顎部材；
この顎部材のうちの少なくとも一方の内部に配置された、少なくとも１つの加熱要素であって、この少なくとも１つの加熱要素は、電気外科エネルギーが印加される前に、この少なくとも１つの導電性組織密封表面を予熱するように構成されている、少なくとも１つの加熱要素；ならびに
各顎部材に作動的に接続される、電気エネルギーの供給源であって、この電気エネルギーの供給源は、この顎部材に、電気エネルギーを提供するように構成されている、電気エネルギーの供給源、
を備える、システム。
（項目１２）
上記少なくとも１つの加熱要素が、ニクロム線、ニクロムリボン、ＣａｌｒｏｄおよびＰＴＣセラミックからなる群より選択される、項目１１に記載のシステム。
（項目１３）
上記第一の顎部材および上記第二の顎部材のうちの少なくとも一方に配置された、導電性切断要素をさらに備える、項目１１に記載のシステム。
（項目１４）
加熱速度を予測するように作動可能なフィードバック制御機構をさらに備える、項目１１に記載のシステム。
（項目１５）
上記少なくとも１つの導電性組織密封表面の温度を測定するように構成された、少なくとも１つのセンサをさらに備える、項目１１に記載のシステム。
（項目１６）
組織内の特定の領域にエネルギーを集束させる方法であって、この方法は、以下の工程：
１対の対向する顎部材を提供する工程であって、各顎部材は、これらの顎部材の長さに沿って延びる導電性組織密封表面を備える、工程；
対向する第一の顎部材および第二の顎部材を、組織の周りで位置決めする工程；
導電性組織密封表面を、加熱要素で予熱する工程；ならびに
電気外科エネルギーを導電性組織密封表面に方向付けて、組織を処置する工程、
を包含する、方法。
（項目１７）
フィードバック制御機構を利用して、加熱速度を予測する工程をさらに包含する、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
上記加熱要素が、ニクロム線、ニクロムリボン、ＣａｌｒｏｄおよびＰＴＣセラミックからなる群より選択される、項目１６に記載の方法。
（項目１９）
上記第一の顎部材および上記第二の顎部材のうちの少なくとも一方に配置された、導電性切断要素を提供する工程をさらに包含する、項目１６に記載の方法。
（項目２０）
上記提供する工程の加熱要素が、上記導電性切断要素の内部に配置される、項目１９に記載の方法。
（項目１）
電極アセンブリであって、この電極アセンブリは、
１対の対向する第一の顎部材および第二の顎部材であって、この顎部材のうちの少なくとも一方は、第一の位置から第二の位置へと他方に対して可動であり、この第一の位置において、この顎部材は、互いに対して間隔を空けた関係で配置され、そしてこの第二の位置において、この顎部材は、この顎部材の間に組織を把持するように協働し、
各顎部材は、この顎部材の長さに沿って延びる少なくとも１つの導電性組織密封表面を備え、各組織密封表面は、電気外科エネルギーの供給源に接続されるように適合されており、その結果、少なくとも１つの導電性組織密封表面は、この組織密封表面の間の組織に通して電気外科エネルギーを伝導させて、密封を実施することが可能である、１対の対向する第一の顎部材および第二の顎部材；ならびに
この顎部材のうちの少なくとも一方の内部に配置された、少なくとも１つの加熱要素であって、この少なくとも１つの加熱要素は、電気エネルギーが印加される前に、この少なくとも１つの導電性組織密封表面を予熱するように構成されている、少なくとも１つの加熱要素、
を備える、電極アセンブリ。
（項目２）
上記加熱要素が、ニクロム線、ニクロムリボン、ＣａｌｒｏｄおよびＰＴＣセラミックからなる群より選択される、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目３）
各顎部材上に配置された絶縁材料をさらに備え、この絶縁材料は、ガラス、セラミックおよびポリマー材料からなる群より選択される、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目４）
ＲＦエネルギーを上記加熱要素に供給するように作動可能なＲＦエネルギー源をさらに備える、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目５）
加熱速度を予測するように作動可能なフィードバック制御機構をさらに備える、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目６）
上記第一の顎部材および上記第二の顎部材のうちの少なくとも一方に配置された、導電性切断要素をさらに備える、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目７）
上記加熱要素が、上記導電性切断要素の内部に配置されている、項目６に記載の電極アセンブリ。
（項目８）
上記加熱要素が、ニクロム線、ニクロムリボン、ＣａｌｒｏｄおよびＰＴＣセラミックからなる群より選択される、項目７に記載の電極アセンブリ。
（項目９）
上記少なくとも１つの導電性組織密封表面の温度を測定するように構成された、少なくとも１つのセンサをさらに備える、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目１０）
上記組織の温度を測定するように構成された、少なくとも１つのセンサをさらに備える、項目１に記載の電極アセンブリ。
（項目１１）
組織を密封するためのシステムであって、このシステムは、
１対の対向する第一の顎部材および第二の顎部材であって、この顎部材のうちの少なくとも一方は、第一の位置から第二の位置へと他方に対して可動であり、この第一の位置において、この顎部材は、互いに対して間隔を空けて配置され、そしてこの第二の位置において、この顎部材は、この顎部材の間に組織を把持するように協働し、
各顎部材は、この顎部材の長さに沿って延びる少なくとも１つの導電性組織密封表面を備え、各組織密封表面は、電気外科エネルギーの供給源に接続されるように適合されており、その結果、少なくとも１つの導電性組織密封表面は、この導電性組織密封表面の間の組織に通して電気外科エネルギーを伝導させて、密封を実施することが可能である、１対の対向する第一の顎部材および第二の顎部材；
この顎部材のうちの少なくとも一方の内部に配置された、少なくとも１つの加熱要素であって、この少なくとも１つの加熱要素は、電気外科エネルギーが印加される前に、この少なくとも１つの導電性組織密封表面を予熱するように構成されている、少なくとも１つの加熱要素；ならびに
各顎部材に作動的に接続される、電気エネルギーの供給源であって、この電気エネルギーの供給源は、この顎部材に、電気エネルギーを提供するように構成されている、電気エネルギーの供給源、
を備える、システム。
（項目１２）
上記少なくとも１つの加熱要素が、ニクロム線、ニクロムリボン、ＣａｌｒｏｄおよびＰＴＣセラミックからなる群より選択される、項目１１に記載のシステム。
（項目１３）
上記第一の顎部材および上記第二の顎部材のうちの少なくとも一方に配置された、導電性切断要素をさらに備える、項目１１に記載のシステム。
（項目１４）
加熱速度を予測するように作動可能なフィードバック制御機構をさらに備える、項目１１に記載のシステム。
（項目１５）
上記少なくとも１つの導電性組織密封表面の温度を測定するように構成された、少なくとも１つのセンサをさらに備える、項目１１に記載のシステム。
（項目１６）
組織内の特定の領域にエネルギーを集束させる方法であって、この方法は、以下の工程：
１対の対向する顎部材を提供する工程であって、各顎部材は、これらの顎部材の長さに沿って延びる導電性組織密封表面を備える、工程；
対向する第一の顎部材および第二の顎部材を、組織の周りで位置決めする工程；
導電性組織密封表面を、加熱要素で予熱する工程；ならびに
電気外科エネルギーを導電性組織密封表面に方向付けて、組織を処置する工程、
を包含する、方法。
（項目１７）
フィードバック制御機構を利用して、加熱速度を予測する工程をさらに包含する、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
上記加熱要素が、ニクロム線、ニクロムリボン、ＣａｌｒｏｄおよびＰＴＣセラミックからなる群より選択される、項目１６に記載の方法。
（項目１９）
上記第一の顎部材および上記第二の顎部材のうちの少なくとも一方に配置された、導電性切断要素を提供する工程をさらに包含する、項目１６に記載の方法。
（項目２０）
上記提供する工程の加熱要素が、上記導電性切断要素の内部に配置される、項目１９に記載の方法。
１対の対向する第一の顎部材および第二の顎部材を有する電極アセンブリが、提供される。各顎部材は、これらの顎部材の長さに沿って延びる導電性組織密封表面を備え、各組織密封表面は、電気外科エネルギーの供給源に接続されるように適合され、その結果、これらの組織密封表面は、これらの表面の間に保持された組織に通して電気外科エネルギーを伝導させ、密封を実施することが可能である。このアセンブリは、これらの顎部材のうちの少なくとも一方の内部に配置された、少なくとも１つの加熱要素を備える。この加熱要素は、電気外科エネルギーが印加される前に、導電性組織密封表面を予熱するように構成される。
（要旨）
本開示は、組織を密封および／または切断するための器具とともに使用するための電極アセンブリに関する。この電極アセンブリは、１対の対向する第一の顎部材および第二の顎部材を備え、これらの顎部材のうちの少なくとも一方は、第一の位置から第二の位置へと、他方に対して可動であり、この第一の位置において、これらの顎部材は、互いに対して間隔を空けた関係で配置され、そしてこの第二の位置において、これらの顎部材は、これらの顎部材の間に組織を把持するように協働する。
本開示は、組織を密封および／または切断するための器具とともに使用するための電極アセンブリに関する。この電極アセンブリは、１対の対向する第一の顎部材および第二の顎部材を備え、これらの顎部材のうちの少なくとも一方は、第一の位置から第二の位置へと、他方に対して可動であり、この第一の位置において、これらの顎部材は、互いに対して間隔を空けた関係で配置され、そしてこの第二の位置において、これらの顎部材は、これらの顎部材の間に組織を把持するように協働する。
各顎部材は、これらの顎部材の長さに沿って延びる少なくとも１つの導電性組織密封表面を備え、各組織密封表面は、電気外科エネルギーの供給源に接続されるように適合され、その結果、これらの組織密封表面の間の組織に通して電気外科エネルギーを伝導させて、密封を実施することが可能である。これらの顎部材の各々は、これらの顎部材の内部に配置された、導電性加熱要素を備える。これらの導電性加熱要素は、電気外科密封エネルギーが組織に印加される前に、導電性組織密封表面を予熱するように構成される。
本開示の別の実施形態は、エネルギーを組織に集束させるための方法に関し、この方法は、１対の対向する顎部材を提供する初期工程を包含し、これらの顎部材の各々は、１対の導電性組織密封表面を有する。少なくとも一方の顎部材は、第一の位置から第二の位置へと他方に対して可動であり、この第一の位置において、これらの顎部材は、互いに対して間隔を空けた関係で配置され、そしてこの第二の位置において、これらの顎部材は、これらの顎部材の間に組織を把持するように協働する。各顎部材は、これらの顎部材の長さに沿って延びる導電性組織密封表面を備える。これらの顎部材は、電気外科エネルギーの供給源に接続されるように適合されており、その結果、これらの導電性組織密封表面は、これらの表面の間に保持された組織に通して電気外科エネルギーを伝導させて、密封を実施することが可能である。この方法は、電気外科エネルギーが印加される前に、少なくとも一方の導電性組織密封表面を予熱する工程をさらに包含する。
この方法は、対向する第一の顎部材および第二の顎部材を組織の周りで位置決めし、そしてこの組織に電気外科エネルギーを印加する工程を、さらに包含する。この方法はまた、電気外科エネルギーを、少なくとも一方の導電性組織密封表面に方向付けて、組織を切断および／または密封する工程を包含し得る。
本発明はまた、組織を密封するためのシステムに関し、このシステムは、１対の対向する第一の顎部材および第二の顎部材を備え、これらの顎部材のうちの少なくとも一方は、第一の位置から第二の位置へと他方に対して可動であり、この第一の位置において、これらの顎部材は、互いに対して間隔を空けた関係で配置され、そしてこの第二の位置において、これらの顎部材は、これらの顎部材の間に組織を把持するように協働する。各顎部材は、これらの顎部材の長さに沿って延びる、少なくとも１つの導電性組織密封表面を備える。これらの組織密封表面は、電気外科エネルギーの供給源に接続されるように適合されており、その結果、この組織密封表面は、これらの表面の間に保持された組織に通して電気外科エネルギーを伝導させて、密封を実施することが可能である。
少なくとも１つの加熱要素が備えられ、この加熱要素は、これらの顎部材のうちの少なくとも一方の内部に配置される。この加熱要素は、電気外科エネルギーが印加される前に、少なくとも一方の組織密封表面を予熱するように構成される。電気エネルギーの供給源は、各顎部材に作動的に接続され、そしてこれらの顎部材に電気エネルギーを提供する。
本発明の種々の実施形態が、図面を参照して、本明細書中に記載される。
（詳細な説明）
ここで種々の図を参照すると、図１は、内視鏡外科手術手順に関連して使用するための双極鉗子１０を図示し、そして図２は、従来の開胸外科手術手順に関連して使用することを意図された開胸鉗子２００を図示する。本明細書中での目的のために、内視鏡器具または開胸器具のいずれかが、本明細書中に記載される種々の電極アセンブリとともに利用され得る。明らかに、異なる電気的接続および電気的考慮事項ならびに機械的接続および機械的考慮事項が、各特定の型の器具に適用されるが、電極アセンブリおよびその作動特徴に関する新規局面は、一般に、開胸設計と内視鏡設計との両方に関して一致するままである。
ここで種々の図を参照すると、図１は、内視鏡外科手術手順に関連して使用するための双極鉗子１０を図示し、そして図２は、従来の開胸外科手術手順に関連して使用することを意図された開胸鉗子２００を図示する。本明細書中での目的のために、内視鏡器具または開胸器具のいずれかが、本明細書中に記載される種々の電極アセンブリとともに利用され得る。明らかに、異なる電気的接続および電気的考慮事項ならびに機械的接続および機械的考慮事項が、各特定の型の器具に適用されるが、電極アセンブリおよびその作動特徴に関する新規局面は、一般に、開胸設計と内視鏡設計との両方に関して一致するままである。
図１は、種々の内視鏡外科手術手順とともに使用するための、双極鉗子１０を示し、この双極鉗子は、一般に、ハウジング９０、ハンドルアセンブリ３０、回転アセンブリ８０、トリガアセンブリ７０、スイッチアセンブリ６０、および電極アセンブリ１０５を備え、この電極アセンブリは、対向する顎部材１１０および１２０を有し、これらの顎部材は、互いに協働して、管状脈管または脈管組織を把持し、密封し、そして分断する。より具体的には、鉗子１０は、シャフト１２を備え、このシャフトは、電極アセンブリ１０５を機械的に係合するような寸法にされた遠位端１６、およびハウジング９０を機械的に係合する近位端１４を有する。シャフト１２は、機械的に係合する１つ以上の公知の構成要素を備え得、これらの構成要素は、電極アセンブリ１０５をしっかりと受容して係合するように設計され、その結果、顎部材１１０および１２０は、互いに対して旋回して、これらの顎部材の間に組織を係合させ、そして把持する。
シャフト１２の近位端１４は、回転アセンブリ８０を機械的に係合して、電極アセンブリ１０５の回転を容易にする。図面および以下の説明において、用語「近位」とは、伝統的であるように、鉗子１０の使用者に近い方の端部をいい、一方で、用語「遠位」とは、使用者から遠い方の端部をいう。シャフト１２および回転アセンブリ８０の、機械的に協働する種々の構成要素の間の１つの予測される関係に関する詳細は、共有に係る米国特許出願番号１０／４６０，９２６（発明の名称「ＶＥＳＳＥＬ ＳＥＡＬＥＲ ＡＮＤ ＤＩＶＩＤＥＲ ＦＯＲ ＵＳＥ ＷＩＴＨ ＳＭＡＬＬ ＴＲＯＣＡＲＳ ＡＮＤ ＣＡＮＮＵＬＡＳ」、その全内容は、本明細書中に参考として援用される）に記載されている。
ハンドルアセンブリ３０は、固定ハンドル５０および可動ハンドル４０を備える。固定ハンドル５０は、ハウジング９０に一体的に付随し、そしてハンドル４０は、以下でより詳細に説明されるように、電極アセンブリ１０５の対向する顎部材１１０および１２０を起動するために、固定ハンドル５０に対して可動である。可動ハンドル４０およびトリガアセンブリ７０は、単体構造のものであり、そして組み立てプロセスの間に、ハウジング９０および固定ハンドル５０に作動的に接続される。ハウジング９０は、２つの構成要素半体９０ａおよび９０ｂから構成され、これらの半体は、組み立ての間、シャフト１２の近位端の周りに組み立てられる。トリガアセンブリ７０は、組織を切断するために、電極アセンブリ１０５に電気エネルギーを選択的に提供するように、構成される。スイッチアセンブリ６０は、回転アセンブリ８０の近位に配置され、そして密封を行うために、顎部材１１０および１２０に電気エネルギーを選択的に提供するように構成される。スイッチアセンブリ６０またはトリガアセンブリ７０は、組織の密封および分断のサイクルの間、密封電極と切断電極との両方を作動させるように構成され得ることが、予測される。発電機５５１は、種々の電極を、１つ以上のアルゴリズムに従って作動させるように構成され得る。これらの電極は、特定の目的に依存して、連続的に作動されても同時に作動されてもよい。
上記のように、電極アセンブリ１０５は、シャフト１２の遠位端１６に取り付けられ、そして対向する顎部材１１０および１２０を備える。ハンドルアセンブリ３０の可動ハンドル４０は、顎部材１１０および１２０の、開位置からクランプ位置または閉位置への移動を引き起こす。この開位置において、顎部材１１０および１２０は、互いに対して間隔を空けた関係で配置され、そしてクランプ位置または閉位置において、顎部材１１０および１２０は、これらの顎部材の間に組織を把持するように協働する。
ここで図２を参照すると、開胸鉗子２００は、１対の細長シャフト部分２１２ａおよび２１２ｂを備え、これらのシャフト部分の各々は、それぞれ近位端２１４ａおよび２１４ｂ、ならびにそれぞれ遠位端２１６ａおよび２１６ｂを有する。鉗子２００は、顎部材２１０および２２０を備え、これらの顎部材は、それぞれシャフト２１２ａの遠位端２１６ａおよびシャフト２１２ｂの遠位端２１６ｂに取り付けられる。顎部材２１０および２２０は、旋回ピン２１９の周りで接続され、この旋回ピンは、顎部材２１０および２２０が、組織を処置するために、第一の位置から第二の位置へと互いに対して旋回することを可能にする。電極アセンブリ２０５は、対向する顎部材２１０および２２０に接続され、そして旋回ピン２１９を通るかまたは旋回ピン２１９の周りでの電気接点を備え得る。顎部材への種々の電気接点の例は、共有に係る米国特許出願番号１０／４７４，１７０、１０／１１６，８３４、１０／２８４，５６２、１０／４７２，２９５、１０／１１６，９４４、１０／１７９，８６３、および１０／３６９，８９４に見られ、これらの全ての内容は、本明細書中に参考として援用される。
各シャフト２１２ａおよび２１２ｂは、それらの近位端２１４ａおよび２１４ｂに配置されたハンドル２１７ａおよび２１７ｂを備え、これらのハンドルの各々は、それぞれ指穴２１８ａおよび２１８ｂを規定し、これらの指穴を通して、使用者の指を受容する。理解され得るように、指穴２１８ａおよび２１８ｂは、シャフト２１２ａおよび２１２ｂの互いに対する移動を容易にし、これらのシャフトは、次に、顎部材２１０および２２０を、開位置からクランプ位置または閉位置へと旋回させ、この開位置において、顎部材２１０および２２０は、互いに対して間隔を空けた関係で配置され、そしてこのクランプ位置または閉位置において、顎部材２１０および２２０は、これらの顎部材の間に組織を把持するように協働する。顎部材２１０および２２０を旋回の間に互いに対して種々の位置で選択的にロックするために、ラチェット２３１が備えられる。
より具体的には、ラチェット２３１は、シャフト２１２ａに付随する第一の機械的インターフェース２３１ａ、およびシャフト２１２ｂに付随する第二の嵌合機械的インターフェース２３１ｂを備える。協働するラチェットインターフェース２３１ａおよび２３１ｂに付随する各位置は、シャフト部材２１２ａおよび２１２ｂにおける特定の（すなわち、一定の）ひずみエネルギーを保持し、このひずみエネルギーは、次に、特定の閉鎖力を、顎部材２１０および２２０に伝達する。ラチェット２３１は、使用者が、顎部材２１０と２２０との間の望ましい閉鎖力の量を容易にかつ迅速に確認および制御することを可能にする、目盛または他の視覚的な印を備え得ることが予測される。
図２に最もよく見られるように、鉗子２００はまた、電気的インターフェースまたはプラグ２０１を備え得、この電気的インターフェースまたはプラグは、鉗子２００を、電気外科エネルギーの供給源（例えば、電気外科発電機５５１（図１を参照のこと））に接続する。プラグ２０１は、少なくとも２つのプロング部材２０３ａおよび２０３ｂを備え、これらのプロング部材は、鉗子２００を電気外科発電機５５１に機械的かつ電気的に接続するための寸法にされる。電気ケーブル２１１が、プラグ２０１から延び、そしてケーブル２１１は、鉗子２００にしっかりと接続される。ケーブル２１１は、シャフト２１２ｂの内部で分割されて、種々の電気供給経路を通して電極アセンブリ２０５へと電気外科エネルギーを伝達する。
シャフトのうちの１つ（例えば、２１２ｂ）は、近位シャフトコネクタ／フランジ２２１を備え、この近位シャフトコネクタ／フランジは、鉗子２００を電気外科発電機５５１に接続するように設計される。より具体的には、フランジ２２１は、電気外科ケーブル２１１を鉗子２００に機械的に固定し、その結果、使用者は、必要とされる場合に、電気外科エネルギーを選択的に印加し得る。
ここで図３を参照すると、開胸外科手術手順とともに使用するための、別の開胸鉗子３００が示され、この開胸鉗子は、細長シャフト部分３１２ａおよび３１２ｂを備え、これらのシャフト部分の各々は、それぞれ、近位端３１４ａおよび３１４ｂ、ならびに遠位端３１６ａおよび３１６ｂを有する。鉗子３００は、電極アセンブリ３０５を備え、この電極アセンブリは、それぞれ、シャフト３１２ａの遠位端３１６ａおよびシャフト３１２ｂの遠位端３１６ｂに取り付けられる。以下でより詳細に説明されるように、電極アセンブリ３０５は、１対の対向する顎部材３１０および３２０を備え、これらの顎部材は、旋回ピン３１９の周りに旋回可能に接続され、そして組織を把持するために、互いに対して可動である。
ここで図４を参照すると、電極アセンブリ４０５の断面図が示される。電極アセンブリ４０５は、対向する第一の顎部材４１０および第二の顎部材４２０を備える。顎部材４１０および４２０は、導電性組織密封表面４２２および４３２を備える。組織密封表面４２２および４３２は、電気外科エネルギーの供給源（すなわち、発電機５５１）に接続されるように適合され、そして密封を行うために、これらの表面の間に保持された組織に通して電気外科エネルギーを伝導することが可能である。図４に示されるように、組織密封表面４２２および４３２は、導電性加熱要素４２４および４３４をさらに備え、これらの加熱要素は、組織密封表面４２２および４３２に包埋されている。加熱要素４２４および４３４は、電気外科エネルギーが組織に印加される前に、導電性組織密封表面４２２および４３２を予熱するように構成される。このことは、電極質量の増加、より安定な温度プロフィールおよびより予測可能な密封を可能にする。加熱要素４２４および４３４は、種々の異なる材料から構成され得、これらの材料としては、ニクロム線、ニクロムリボン、ＣａｌｒｏｄおよびＰＴＣセラミックが挙げられるが、これらに限定されない。
図５は、本開示によるなお別の実施形態を開示し、この実施形態は、密封表面５２２ａ、５２２ｂおよび５３２ａ、５３２ｂ、絶縁体５１３および５２３、ならびに切断要素５２７ａおよび５２７ｂを備える。絶縁体５１３および５２３は、種々の異なる材料から構成され得、これらの材料としては、ガラス、セラミックおよびポリマー材料が挙げられるが、これらに限定されない。この特定の実施形態を用いて、切断段階の間、対向する密封表面５２２ａ、５３２ａおよび５２２ａ、５３２ｂは、第二の電位「−」でエネルギー付与され、そして切断要素５２７ａおよび５２７ｂは、第一の電位「＋」でエネルギー付与される。この電極アセンブリ５０５は、組織を通して電位「＋」と「−」との間に集中した電気的経路を作製して、予め形成された組織密封箇所の間の組織を切断すると考えられる。加熱要素５２４ａ、５２４ｂおよび５３４ａ、５３４ｂは、組織密封表面５２２ａ、５３２ａおよび５２２ｂ、５３２ｂの内部に配置されて示され、そして密封表面５２２ａ、５３２ａおよび５２２ｂ、５３２ｂを予熱するように働く。作動の前に切断電極を予熱するために、さらなる加熱要素が、切断要素５２７ａおよび５２７ｂの内部に備えられ得ることが予測される。
図６を参照すると、本開示による鉗子６００の代替の実施形態が示される。鉗子６００は、対向する第一の顎部材６１０および第二の顎部材６２０を備え、これらの顎部材は、これらの顎部材上に配置された組織密封表面６２２および６３２を有する。上記のように、加熱要素６２４および６３４が、組織密封表面６２２および６３２の内部に収容される。顎部材６２０は、密封表面６３２の内部に配置されたナイフチャネル６１５ａを備え、このナイフチャネルは、ナイフ６２７が顎部材６２０を通って並進移動することを可能にする。顎部材６１０はまた、ナイフチャネル６１５ａと垂直方向に位置合わせされて配置されたナイフチャネル６１５ｂを備え得る。顎部材６１０および６２０が閉位置にある場合、切断要素６２７は、ナイフチャネル６１５ａおよび６１５ｂを通って選択的に延び、顎部材６１０と６２０との間に配置された組織「ｔ」を切断し得る。
図７は、第二の顎部材６２０の上斜視図を示す。顎部材６２０は、組織密封表面６３２を備え、この組織密封表面の内部に、加熱要素６３４が配置されている。上述のように、さらなる加熱要素が、切断要素６２７の内部に配置され得る。顎部材のうちの一方（例えば、６２０）は、導電性密封表面６３２（および／または６２２）の内側に面する表面上に配置された、少なくとも１つの止め部材６７５を備え得ることが予測される。この実施形態のより詳細な説明は、共有に係る出願番号１０／９６２，１６６に記載されており、この出願の全内容は、本明細書中に参考として援用される。
ここで図８〜図９を参照すると、内視鏡鉗子７００の代替の実施形態が示されている。鉗子７００は、顎部材７１０、７２０を備え、これらの顎部材は、導電性組織密封表面７２２、７３２を有し、これらの表面は、絶縁基板７３５ａおよび７３５ｂによって実質的に囲まれている。鉗子７００は、片側性の顎アセンブリとして設計され、ここで、一方のみの顎部材が、他方の顎部材７２０に対して動く。絶縁体７３５ａおよび７３５ｂ、導電性密封表面７２２および７３２、ならびに外側の非電導性顎ハウジング７３７は、組織の密封に関連する公知の望ましくない影響（例えば、フラッシュオーバー、熱拡散および迷走電流の消散）の多くを制限し、そして／または減少させるような寸法にされる。顎部材７１０および７２０は、セラミック様の材料から製造され得、そして導電性表面７２２は、セラミック様の顎部材７１０および７２０上にコーティングされ得ることもまた、予測される。加熱要素７２４および７３４は、上記のように、組織密封表面７２２および７３２の内部に収容され得る。
図９に最もよく図示されるように、ナイフチャネルは、切断要素７２７を所定の切断経路に沿って案内するために利用され得る。ナイフチャネル７１５（上部チャネル７１５ａおよび下部チャネル７１５ｂからなる）は、それぞれ顎部材７１０および７２０の中心を通って延び、その結果、切断要素７２７（想像で示される）は、顎部材７１０および７２０が閉位置にある場合に、顎部材７１０と７２０との間に把持された組織「ｔ」を切断し得る。切断要素７２７は、顎部材７１０および７２０が閉じている場合にのみ、組織「ｔ」を通って進み得、従って、組織「ｔ」を通る切断要素７２７の不慮または尚早な起動が防止される。加熱要素７２４および７３４は、組織密封表面７２２および７３２の内部、または切断要素７２７の内部に収容され得る。
別体の電気接続部（例えば、７３８）が、加熱要素７２４および７３４を発電機５５１または代替のエネルギー供給源（図示せず）に接続するために利用され得ることが、予測される。あるいは、同じ電気接続部が、密封表面７２２および７３２と加熱要素７２４および７３４との両方、または切断電極（図５を参照のこと）と加熱要素７２４および７３４との両方にエネルギー付与するために、使用され得る。さらに、スイッチ機構７４０が、１つ以上の顎部材７１０および７２０（または６１０および６２０、５１０および５２０、４１０および４２０、３１０および３２０、２１０および２２０もしくは１１０および１２０）、あるいは１つ以上のシャフト７１２（または２１２ａ、２１２ｂもしくは１２）に備えられ得、このスイッチ機構は、さまざまな熱源の間を、発電機の制御に基づいて切り替える。
ここで図１０〜図１１を参照すると、本開示による鉗子８００の代替の実施形態が、示されている。電極アセンブリ８０５は、対向する顎部材８１０および８２０を備え、これらの顎部材は、密封の目的で、組織を効果的に把持するように協働する。電極アセンブリ８０５は、両側性のアセンブリとして設計される。すなわち、両方の顎部材８１０および８２０が、これらの顎部材を通して配置された旋回ピン８１９の周りで、互いに対して旋回する。この配置において、加熱要素８２４および８３４は、上に記載された実施形態と同様に、組織密封表面８２２および８３２の内部に収容される。ナイフチャネル８１５ａは、上記のように、切断要素８２７を受容するように構成される。加熱要素は、１つ以上の電気接続部８３８を介してエネルギー付与され、このエネルギー付与は、発電機５５１または別の熱源によって、上に記載されたのと類似の様式で、調節され得る。
ナイフチャネル８１５は、顎部材８１０および８２０が閉じて２つのナイフチャネル８１５ａと８１５ｂとが整列する場合に、形成される。ナイフチャネル８１５は、屈曲角度を全く有さない真っ直ぐな溝として構成され得、これによって、切断要素８２７を、実質的に真っ直ぐな様式で、組織を通して移動させる。あるいは、ナイフチャネル８１５は、いくらかの屈曲角度を有するような寸法にされて、切断要素８２７を、湾曲した様式で、組織「ｔ」を通して移動させ得る。絶縁プレート８３９もまた、ナイフチャネル８１５の一部を形成し、そしてこの絶縁プレートの内部に規定されるチャネル８１５ａ’を備え、このチャネル８１５ａ’は、絶縁プレート８３９に沿って延び、そしてナイフチャネル半分８１５ａと垂直方向に位置合わせして整列し、切断要素８２７がこれらのチャネルを通って移動することを容易にする。この実施形態のより詳細な説明は、２００５年９月３０日に出願された、共有に係る米国特許仮出願番号６０／７２２，１７７に記載されており、この仮出願の全内容は、本明細書中に参考として援用される。
図１１に最もよく見られるように、加熱要素８２４は、その起動の際に、密封表面８２２を加熱するように構成される。加熱要素８２４は、示されるように、ナイフチャネルの周囲を巻くように構成され得る。１つ以上の電気クリンプ様のコネクタ８４１が、電気接続部を加熱要素８２４に接続するために使用され得る。
ここで図１２〜図１３を参照すると、電極アセンブリ９０５の別の実施形態が示されており、この電極アセンブリは、対向する顎部材９１０および９２０を備え、これらの顎部材は、密封の目的で、組織を効果的に把持するように協働する。電極アセンブリ９０５は、両側性アセンブリとして設計される。すなわち、両方の顎部材９１０および９２０が、これらの顎部材を通して配置された旋回ピン９１９の周りで互いに対して旋回する。顎部材９１０および９２０は、湾曲して、組織の操作を容易にし、そして器官および大きい組織構造体に接近するためにより良好な「視線」を提供する。導電性密封プレート９２２は、周囲フランジ９２２ａを備え、このフランジは、密封プレート９２２の周囲を囲む。フランジ９２２ａは、外側の絶縁体９３７の内側リップ９３７ａと嵌合して係合するように設計される。このことは、公知のプロセス（例えば、オーバーモールディング）によって達成され得る。加熱要素９２４および９３４は、それぞれ、導電性組織密封表面９２２および９３２の内部に配置される。絶縁体９４７、導電性密封表面９２２、および外側の非導電性顎ハウジング９３７は、組織の密封に関連する公知の望ましくない影響（例えば、フラッシュオーバー、熱拡散および迷走電流の消散）の多くを制限し、そして／または減少させるような寸法にされる。図１２に最もよく見られるように、クリンプコネクタ９４１が、加熱要素９２４をケーブルまたは電気接続部９３８を通してエネルギー源に接続するために使用され得る。電気接続部９３８は、シャフト９１２を通り、そしてこの器具を通って辿り、エネルギー源に電気的に接続される。
導電性加熱要素は、電気外科エネルギーの印加の前に起動されても、電気外科エネルギーの印加とともに起動されても、電気外科エネルギーの印加後に起動されてもよいことが、予測される。さらに、導電性加熱要素が顎部材の一方もしくは両方の内部、および／または導電性切断要素の内部に配置されることは、本開示の範囲内である。
理解され得るように、上記電極アセンブリの種々の幾何学的構成および電気的配置は、外科医が、最初に２つの対向する導電性組織接触表面を起動させて組織を密封し、そして引き続いて、並進移動可能なナイフを用いて機械的にか、または上に記載および図示された種々の電極アセンブリ構成を利用して組織を切断するために切断要素および１つ以上の組織接触表面を起動させることにより電気的にかのいずれかで、組織を選択的かつ独立的に分断することを可能にする。従って、組織は、最初に密封され、そしてその後、この組織を再度把持することなく切断される。
しかし、切断要素は、１つ以上の組織接触表面を用いる密封もエネルギー付与もなしで、機械的に展開され、最初に密封せずに組織／脈管を単に切断し得ることが予測される。例えば、顎部材が、組織の周りで位置決めされ得、そして切断要素が、選択的に起動されて、組織を分離し得るか、または単に凝固させ得る。この型の代替の実施形態は、特定の内視鏡手順の間に特に有用であり得る。この内視鏡手順において、電気外科ペンシルが、代表的に導入されて、実施中の手順の間に組織を凝固および／または乾燥させる。
トリガ７０は、外科医が１つ以上の組織接触表面を選択的に起動させ（エネルギー付与し）、要素を予熱し、そして／または切断要素に組織を切断させることを可能にするために、使用され得る。理解され得るように、このことは、外科医が、単にこのトリガを起動させることによって、最初に組織を密封し、次いで切断要素を起動させることを可能にする。あるいは、同じスイッチが、最初に組織を密封し、次いで、発電機のアルゴリズムによって首尾よい密封が確認された後に組織を切断し、次いで、外科医が組織を把持し、１つのスイッチを起動させて組織を密封および分断するように、使用され得る。
１つ以上のスイッチが、器具の他の箇所に配置され得るか、または遠隔スイッチ（例えば、ハンドスイッチもしくはフットスイッチ）として構成され得る。スイッチは、スマートセンサ（またはスマート回路、コンピュータ、フィードバックループなど）と協働し得ることもまた予測され、このスマートセンサなどは、このスイッチの、「予熱モード」と、「密封」モードと、「切断」モードとの間での変更を、特定のパラメータの満足に基づいて自動的に誘発する。例えば、スマートセンサは、フィードバックループを備え得、このフィードバックループは、組織の密封が完了したときを、以下のパラメータのうちの１つ以上に基づいて示す：組織の温度、密封箇所での組織のインピーダンス、組織の型、水和、組織のインピーダンスの経時的変化、および／または組織に印加される電力もしくは電流の経時的変化。聴覚的フィードバックモニタまたは視覚的フィードバックモニタが、密封の全体的な質または効果的な組織の密封の完了に関する情報を、外科医に運ぶために使用され得る。別体のリード線が、視覚的および／または聴覚的フィードバックの目的で、スマートセンサと発電機との間に接続され得る。スマートセンサは、種々の異なる配置（導電性組織密封表面、切断要素の内部または表面、あるいはこれらの間の任意の箇所が挙げられるが、これらに限定されない）で配置され得る。
１つの実施形態において、発電機５５１は、パルス様の波形で、組織にエネルギーを送達する。パルスとしてエネルギーを送達することにより、組織に効果的に送達され得る密封エネルギーの量が増加し得、そして望ましくない組織への影響（例えば、炭化）が減少し得る。さらに、スマートセンサのフィードバックループは、密封の間、種々の組織パラメータ（すなわち、組織の温度、組織のインピーダンス、水和、加熱速度、組織の型、組織を通る電流）を自動的に測定し、そして種々の組織への影響（例えば、炭化および熱拡散）を減少させるためにエネルギー強度およびパルスの数を自動的に調節するように、構成され得る。
電極アセンブリ１０５（または２０５、３０５など）は、電極の温度変化または加熱速度の変化を検出し得る、センサを備え得ることがまた予測される。このセンサは、電極１０５の内部に収容され得、そして電気外科発電機５５１の内部または他の箇所に収容されたフィードバック制御機構と通信し得る。種々の形態のフィードバック制御が周知であり、そして本開示において利用され得る。現代のフィードバック制御システムの詳細な説明については、Ｇ．Ｆｒａｎｋｌｉｎら、Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−Ｈａｌｌ，Ｕｐｐｅｒ Ｓａｄｄｌｅ Ｒｉｖｅｒ，ＮＪ，２００２による「ＦＥＥＤＢＡＣＫ ＣＯＮＴＲＯＬ ＯＦ ＤＹＮＡＭＩＣ ＳＹＳＴＥＭＳ」を参照のこと。
ＲＦのパルス化は、組織をより効果的に切断するために使用され得ることもまた、決定された。例えば、切断要素から組織を通る（または組織接触表面から組織を通る）初期のパルスは、組織密封に対する影響を最小にしながらある量または型の組織を効果的かつ一貫して切断するために理想的な、引き続くパルスの数および引き続くパルスの強度の選択のためのフィードバックをスマートセンサに提供するために、送達され得る。このエネルギーがパルス化されない場合、組織は、最初に切断されず、乾燥され得る。なぜなら、組織のインピーダンスが、切断の初期段階の間に高いままであるからである。エネルギーを短い高エネルギーのパルスとして提供することによって、組織は、より切断されやすくなることが見出された。
あるいは、スイッチが、望ましい切断パラメータに基づいて、そして／または効果的な密封が作製されたかもしくは確認された後に、起動するように構成され得る。例えば、組織を効果的に密封した後に、切断要素は、この密封箇所における組織の最終的な望ましい厚さに基づいて、自動的に起動され得る。
上記実施形態の多くにおいて記載されたように、組織の圧縮の際に、切断要素は、止め部材として働き得、そして対向する導電性組織接触表面の間に、ギャップ「Ｇ」を作製し得る。特に脈管の密封に関して、このギャップ距離は、約０．００１インチ（約０．０２５ｍｍ）〜約０．００６インチ（約０．１５ｍｍ）の範囲である。上述のように、導電性表面の間のギャップ距離「Ｇ」とクランプ圧力との両方を制御することは、一貫した効果的な組織の密封を保証するために適切に制御される必要がある、２つの重要な機械的パラメータである。外科医は、発電機を起動させて、電気外科エネルギーを組織接触表面に伝達し、そして組織に通して、密封を行う。クランプ圧力と、ギャップ距離「Ｇ」と、電気外科エネルギーとの独特な組み合わせの結果として、組織コラーゲンが融解して、融合塊になり、対向する脈管壁の間の分界が制限される。
一旦、予熱および密封されると、外科医は、ナイフを前進させるか、または切断要素を起動させて、組織を切断する。上述のように、外科医は、必ずしも、切断のために組織を再度把持する必要がない。すなわち、切断要素が、すでに密封箇所の理想的な中心切断線の近くに位置決めされている。電気切断段階の間、非常に集中した電気外科エネルギーが、切断要素から組織を通って移動し、組織を２つの不連続な半体に切断する。上述のように、組織を効果的に切断するために必要とされるパルスの数、および切断エネルギーの強度は、密封箇所の厚さおよび／または組織のインピーダンスを測定することによって、ならびに／あるいは類似のパラメータを測定する初期の較正エネルギーパルスに基づいて、決定され得る。スマートセンサ（図示せず）またはフィードバックループが、この目的で使用され得る。
理解され得るように、鉗子は、一旦密封されたら組織を自動的に切断するように構成され得るか、またはこの器具は、一旦密封されたら外科医が組織を選択的に分断することを可能にするように構成され得る。さらに、聴覚的指標または視覚的指標（図示せず）が、センサ（図示せず）によって誘発されて、効果的な密封が作製された場合に外科医に警告を出し得ることが予測される。例えば、センサは、組織のインピーダンス、組織の不透明性、および／または組織の温度のうちの１つを測定することによって、密封が完了したか否かを決定し得る。共有に係る米国出願番号１０／４２７，８３２（これは、本明細書中に参考として援用される）は、数種の電気システムを記載しており、これらのシステムは、密封の間および密封後に組織パラメータを決定するため、または組織の密封箇所の全体的な有効性を決定するために、外科医にポジティブなフィードバックを提供するために使用され得る。
加熱要素４２４および４３４（または本明細書中で図示および記載されるような他の予測される加熱要素５２４、５３４、６２４、６３４、７２４、７３４、８２４、８３４、９２４および／または９３４のいずれか）は、種々の異なる配置で構成され得ることが予測される。例えば、加熱要素４２４および４３４は、固定抵抗、可変抵抗、バリスター、センシスターまたはサーミスターであり得る。要素４２４および４３４は、電極アセンブリ４０５の内部の種々の異なる領域に位置し得る。さらに、加熱要素４２４および４３４は、固定された抵抗層（例えば、シリコンウエハの製造の間に使用されるもの）であり得ることが、予測される。
操作において、顎部材１１０および１２０（または２１０および２２０、３１０および３２０、４１０および４２０など）が提供され、これらの顎部材の各々は、１対の導電性組織密封表面４２２および４３２（または５２２および５３２など）を有する。一方の顎部材（１１０または１２０のいずれか、あるいは２１０または２２０のいずれかなど）は、第一の位置（ここで、これらの顎部材は、互いに間隔を空けた関係で配置される）から第二の位置（ここで、これらの顎部材は、これらの顎部材の間に組織「ｔ」を把持するように協働する）へと、他方に対して可動である（図６および図１０を参照のこと）。各顎部材（１１０または１２０のいずれか、あるいは２１０または２２０のいずれか）は、電気外科エネルギーの供給源（例えば、電気外科発電機５５１）に接続されるように適合されており、その結果、導電性組織密封表面４２２および４３２（または５２２および５３２など）は、これらの表面の間に保持された組織「ｔ」に通して電気外科エネルギーを伝導させ、密封を行うことが可能である。導電性組織密封表面４２２および４３２（または５２２および５３２など）は、内部に配置された加熱要素４２４および４３４（または５２４および５３４など）を備える。導電性加熱要素４２４および４３４（または５２４および５３４など）は、電気外科エネルギーが印加される前に、少なくとも１つの導電性組織密封表面４２２および４３２（または５２２および５３２など）を予熱するように構成される。
対向する顎部材（１１０および１２０、または２１０および２２０のいずれかなど）は、組織「ｔ」の周りで位置決めされ、そして電気外科エネルギーが、電気外科発電機５５１から導電性加熱要素４２４および４３４（または５２４および５３４など）へと印加され、少なくとも１つの導電性組織密封表面４２２および４３２を予熱する。一旦、密封表面４２２および４３２（または５２２および５３２など）が予熱されると、電気外科発電機５１１からの電気外科エネルギーは、導電性組織密封表面４２２および４３２（または５２２および５３２など）に方向付けられて、組織「ｔ」を切断および／または密封する。
導電性表面、予熱要素および切断要素の各々からの電気外科エネルギーの強度は、組織の型および／または組織の厚さの固有の変動を考慮して、組織の中心線に沿って一貫した正確な切断を保証するために、選択的にかまたは自動的に制御可能であり得る。さらに、外科手術手順全体が、自動的に制御され得、その結果、組織が最初に把持された後に、外科医は、単に鉗子を起動させて、組織を密封し、引き続いて切断し得ることが、企図される。この例において、発電機は、予熱、密封および切断の間、ポジティブなフィードバックを発電機に提供して、組織の正確な一貫した密封および分断を確実にするために、１つ以上のセンサ（図示せず）と通信するように構成され得る。共有に係る米国特許出願番号１０／４２７，８３２は、この目的で使用され得る種々のフィードバック機構を開示している。
上記のことから、種々の図面を参照して、当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく、特定の改変が本開示に対してなされ得ることを理解する。例えば、切断要素は、切断ワイヤとしての寸法にされ得、この切断ワイヤは、密封の後に組織を分断するために、外科医によって選択的に起動可能であることが企図される。より具体的には、ワイヤが、顎部材の間の絶縁体の内部に設置され、そしてスイッチの起動の際に、選択的にエネルギー付与可能である。
鉗子は、特定の目的に依存して、または特定の結果を達成するために、完全にかまたは部分的に使い捨てであるように設計され得る。例えば、電極アセンブリは、シャフトの遠位端と選択的に取り外し可能に係合可能であり得、そして／またはシャフトの遠位端は、ハウジングおよびハンドルアセンブリと選択的に取り外し可能に係合可能であり得る。これらの２つの例のいずれにおいても、鉗子は、「部分的に使い捨て」または「休止可能」であるとみなされる。すなわち、新たな電極アセンブリまたは異なる電極アセンブリ（または電極アセンブリおよびシャフト）が、必要に応じて、古い電極アセンブリの代わりに選択的に使用される。
電極アセンブリは、特定の目的に依存して、シャフトから選択的に取り外し可能（すなわち、休止可能）であり得ることが、予測される。例えば、特定の鉗子が、異なる組織の型または厚さのために構成され得ることが、企図される。さらに、再使用可能な鉗子が、異なる組織の型のための異なる電極アセンブリを有するキットとして販売され得ることが予測される。外科医は、特定の組織の型のために適切な電極アセンブリを選択するのみである。
鉗子は、機械的ノックアウト機構または電気的ノックアウト機構を備え得ることもまた予測され、この機構は、顎部材が開構成に配置されている場合に、予熱要素、密封表面および／または切断要素が、意図されずに起動されることを防止する。
本発明の鉗子および電極アセンブリは、特定の実施形態に関して記載されたが、本発明が属する分野の当業者には、変更および改変が、本発明のデバイスの精神または範囲から逸脱することなく本発明に対してなされ得ることが、容易に明らかになる。例えば、明細書および図面は、本明細書中に記載される多くの方法のうちの１つにおいて、組織を電気的に切断する前に、導電性表面が組織を最初に密封するために使用され得ることを開示するが、導電性表面は、組織を処置するために、一方または両方の顎部材を利用して、任意の公知の双極機能または単極機能（例えば、電気メス、止血、および／または乾燥）を実施するように構成または電気的に設計され得ることもまた、予測される。さらに、本明細書中に記載および図示される形態の顎部材は、最初に組織を密封せずに、単に組織を切断するためにエネルギー付与され得る。このことは、特定の外科手術手順の間に有利であることがわかり得る。さらに、顎部材、切断要素、絶縁体および半導体材料の種々の幾何学的形状、ならびにこれらに関連する種々の電気的構成が、特定の目的に依存して、他の外科手術器具（例えば、切断器具、凝固器具、電気外科用はさみなど）のために利用され得ることが、企図される。
電気外科発電機５５１は、種々の異なる供給源から、ある範囲の作動周波数を有するエネルギーを供給し得ることが、予測される。これらのいくつかとしては、ＲＦエネルギー、マイクロ波、赤外線、紫外線、Ｘ線、および超音波（例えば、組織に超音波を提供し得る超音波ヒータ）が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、電気外科発電機５５１は、交流を供給しても直流を供給してもよく、そして種々の周期、周波数および波長の、連続的な波形を発生させてもパルス様の波形を発生させてもよい。
電極の幾何学的形状は、電極の間の表面積比が、電気エネルギーを組織に収束させるように構成され得ることもまた、予測される。さらに、電極および絶縁体の幾何学的構成は、密封プロセスまたは切断プロセスの間、これらが電気だめまたは絶縁体のように働き、組織の内部および周囲での熱効果に影響を与えるように設計され得ることが、予測される。
本開示の数個の実施形態が、図面に示されるが、本開示は、これらの実施形態に限定されることが意図されない。なぜなら、本開示は、当該分野が許容するのと同程度に広いこと、および本明細書がそのように読まれることが意図されるからである。従って、上記説明は、限定とみなされるべきではなく、単に、好ましい実施形態の例示とみなされるべきである。当業者は、添付の特許請求の範囲の範囲および精神の範囲内での、他の改変を予測する。
１０ 鉗子
１２ シャフト
１４ 近位端
１６ 遠位端
３０ ハンドルアセンブリ
６０ スイッチアセンブリ
７０ トリガアセンブリ
８０ 回転アセンブリ
９０ ハウジング
１０５ 電極アセンブリ
１１０、１２０ 顎部材
１２ シャフト
１４ 近位端
１６ 遠位端
３０ ハンドルアセンブリ
６０ スイッチアセンブリ
７０ トリガアセンブリ
８０ 回転アセンブリ
９０ ハウジング
１０５ 電極アセンブリ
１１０、１２０ 顎部材
Claims (15)
- 電極アセンブリであって、該電極アセンブリは、
２つの対向する顎部材であって、該顎部材のうちの少なくとも一方は、第一の位置から第二の位置へと他方に対して可動であり、該第一の位置において、該顎部材は、互いに対して間隔を空けた関係で配置され、そして該第二の位置において、該顎部材は、該顎部材の間に組織を把持するように協働し、
各顎部材は、該顎部材の長さに沿って延びる少なくとも１つの導電性組織密封表面を備え、各組織密封表面は、電気外科エネルギーの供給源に接続されるように適合されており、かつ、該組織密封表面の間に保持される組織を通して電気外科エネルギーを伝達するよう構成されている顎部材；
該各顎部材の少なくとも１つの導電性組織密封表面と該電気外科エネルギーの供給源との間の電気的接続を可能にするように適合された第一の電気的接続；
該顎部材のうちの少なくとも一方の内部に配置された、少なくとも１つの加熱要素であって、該少なくとも１つの加熱要素は、電気エネルギーが印加される前に、該顎部材の少なくとも１つの導電性組織密封表面を予熱するように構成されている、少なくとも１つの加熱要素；
該少なくとも１つの加熱要素と代替のエネルギー供給源との間の電気的接続を可能にするように適合された第二の電気的接続；ならびに
該電気外科エネルギーの供給源と該代替のエネルギー供給源との間をスイッチするように構成されたスイッチデバイス、を備える、電極アセンブリ。 - 前記加熱要素が、ニクロム線、ニクロムリボン、ＣａｌｒｏｄおよびＰＴＣセラミックからなる群より選択される、請求項１に記載の電極アセンブリ。
- 各顎部材上に配置された絶縁材料をさらに備え、該絶縁材料は、ガラス、セラミックおよびポリマー材料からなる群より選択される、請求項１に記載の電極アセンブリ。
- ＲＦエネルギーを前記加熱要素に供給するように作動可能なＲＦエネルギー源をさらに備える、請求項１に記載の電極アセンブリ。
- 加熱速度を予測するように作動可能なフィードバック制御機構をさらに備える、請求項１に記載の電極アセンブリ。
- 前記顎部材のうちの少なくとも一方に配置された、導電性切断要素をさらに備える、請求項１に記載の電極アセンブリ。
- 前記加熱要素が、前記導電性切断要素の内部に配置されている、請求項６に記載の電極アセンブリ。
- 前記加熱要素が、ニクロム線、ニクロムリボン、ＣａｌｒｏｄおよびＰＴＣセラミックからなる群より選択される、請求項７に記載の電極アセンブリ。
- 前記少なくとも１つの導電性組織密封表面の温度を測定するように構成された、少なくとも１つのセンサをさらに備える、請求項７に記載の電極アセンブリ。
- 前記組織の温度を測定するように構成された、少なくとも１つのセンサをさらに備える、請求項１に記載の電極アセンブリ。
- 組織を密封するためのシステムであって、該システムは、
電気外科エネルギーの供給源；および
電極アセンブリを備え、該電極アセンブリが：
２つの対向する顎部材であって、該顎部材のうちの少なくとも一方は、第一の位置から第二の位置へと他方に対して可動であり、該第一の位置において、該顎部材は、互いに対して間隔を空けて配置され、そして該第二の位置において、該顎部材は、該顎部材の間に組織を把持するように協働し、
各顎部材は、該顎部材の長さに沿って延びる少なくとも１つの導電性組織密封表面を備え、各組織密封表面は、該電気外科エネルギーの供給源に接続されるように適合されており、かつ、該導電性組織密封表面の間に保持される組織を通して電気外科エネルギーを伝達するように構成されている顎部材；
該各顎部材の少なくとも１つの導電性組織密封表面と該電気外科エネルギーの供給源との間の電気的接続を可能にするように適合された第一の電気的接続；
該顎部材のうちの少なくとも一方の内部に配置された、少なくとも１つの加熱要素であって、該少なくとも１つの加熱要素は、電気外科エネルギーが印加される前に、該少なくとも１つの導電性組織密封表面を予熱するように構成されている、少なくとも１つの加熱要素；
該少なくとも１つの加熱要素と代替のエネルギー供給源との間の電気的接続を可能にするように適合された第二の電気的接続；ならびに
該電気外科エネルギーの供給源と該代替のエネルギー供給源との間をスイッチするように構成されたスイッチデバイス、を備える、システム。 - 前記少なくとも１つの加熱要素が、ニクロム線、ニクロムリボン、ＣａｌｒｏｄおよびＰＴＣセラミックからなる群より選択される、請求項１１に記載のシステム。
- 前記顎部材のうちの少なくとも一方に配置された、導電性切断要素をさらに備える、請求項１１に記載のシステム。
- 加熱速度を予測するように作動可能なフィードバック制御機構をさらに備える、請求項１１に記載のシステム。
- 前記少なくとも１つの導電性組織密封表面の温度を測定するように構成された、少なくとも１つのセンサをさらに備える、請求項１１に記載のシステム。
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